پرده هوا و کاربرد آن

پرده هوا چیست؟

پرده هوا یک جت هوا با سرعت بالاست که لایه هوای محافظ را بوجود می‌آورد. این لایه هوا موجب به حداقل رساندن انتقال حرارت رطوبت گرد و خاک و ورود حشرات از طریق درهای باز می‌گردد.

فن پرده هوایی یک انرژی جنبشی در هوا ایجاد می‌کند که این امر موجب بوجود آمدن مقاومتی در برابر نفوذ هوا و ذرات ناخواسته می‌شود به علاوه این پرده هوا به عنوان مانعی برسر راه نفوذ هوا در زمان وزش باد نیز محسوب می‌گردد. برای این منظور انتخاب درست سرعت هوا دبی خروجی و زاویه خروج از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. پرده هوا مانعی در برابر خروج هوای داخل نیز می‌باشد. این امر در اماکن پر رفت و آمدی که به طور مرتب با محیط بیرون در ارتباط است بسیار مفید بوده و موجب صرفه جویی در مصرف انرژی می‌گردد.

نحوه کار پرده هوایی

پرده هوا متشکل از موتور، فن و نازل می‌باشد. در یک سیستم پرده هوا ازچندین موتور استفاده می‌شود که مقدار و قدرت موتور تحت تاثیر فضای تحت پوشش پرده هوایی قرار دارد.

موتورها معمولا دارای 5 سرعت مختلف می‌باشند که به صورت اتوماتیک و یا دستی قابل تنظیم هستند.

فن جزء اصلی این سیستم را تشکیل می‌دهد که به دو صورت اکسیال (محوری) و سانتریفوژ (گریز از مرکز) مورد استفاده قرار می‌گیرد. فشار کارکرد اینگونه پرده هوا بالای 200 پاسکال می‌باشد.

سرعت خروجی از نازل بین 12 تا 20 متربرثانیه انتخاب می‌گردد که این مقدار بسته به ارتفاع محل بکارگیری پرده دچار تغییر می‌شود.

اما در کلیه موارد طبق استاندارد سرعت پرده هوا باید به گونه ای باشد که در فاصله 91 سانتیمتر بالاتر از زمین سرعت پرده هوا از 8 متر بر ثانیه تجاوز نکند.

طبق استاندارد باید ضخامت پرده هوا حداقل 5 سانتیمتر و  در بهترین حالت 12 سانتیمتر باشد. در داخل سیستم پرده هوایی معمولا کویل های سرمایشی وگرمایشی موجود می‌باشد. درسیستم کوچک (خانگی) از کویل های الکتریکی و در سیستم‌های بزرگتر از کویل‌های آب گرم تغذیه شونده از بویلر استفاده می‌شود. نصب و انتخاب مناسب پرده هوایی موجب می‌گردد که % 85 حرارت ورودی به پرده هوایی وارد محیط داخل شود که این امر استفاده از پرده هوا را اقتصادی می کند.

این تصور که سرعت تعیین کننده‌ترین عامل در پرده هوا است تصوری کاملا نادرست است زیرا زاویه خروجی نازل از اهمیت بسیار بالایی در کارکرد مناسب سیستم برخوردار است. معمولا زاویه خروجی عمود و یا دربرخی کاربردها باید با زاویه 15 الی 20 درجه به سمت بیرون باشد. پرده هوایی را می‌توان در بالای درب به صورت افقی و یا کنار درب به صورت عمودی یک سمت درب یا در درب‌هایی که محل تردد خودرو یا لیفتراک می‌باشد در دو سمت درب نصب نمود.

در گذشته از نوارهای پلاستیکی آویزان از سقف درهای سریع بسته شو دالان های سرپوشیده و یا ترکیبی از این‌ها به جای پرده هوایی استفاده می‌کردند که هر کدام از این روش‌ها دارای مشکلات خاصی بودند. به عنوان مثال نوع نوارهای پلاستیکی به دلیل عدم دید کافی امکان بروز حادثه رابسیار بالا می‌برد واز نظر زیبا شناسی مناسب نبوده و درب‌های سریع بسته شو انرژی زیادی به هنگام باز شدن از دست می‌دهند. به همین دلیل استفاده از پرده هوایی به صورت چشمگیر گسترش یافته است. مهمترین مزیت پرده هوایی آن است که حجم هوای نفوذی به % 15 خود کاهش می‌یابد.

کاربرد پرده هوا

پرده هوایی کاربردهای زیادی در صنعت دارد از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره نمود.

1- کنترل حشرات

مطابق اصول بهداشتی ضرورت دارد که از واردشدن حشرات پرنده به محیط داخل جلوگیری به عمل آوریم.

بدین منظور باید سیستم پرده هوایی با سرعت بسیار بالا ایجاد شود تا از ورود حشرات جلوگیری نماید. در پرده هوایی که به منظور کنترل حشرات به کار میرود زاویه خروجی 20 درجه به سمت بیرون میباشد و معمولاً اگر بوی جاذب حشرات در هوای اتاق پراکنده باشد از هوای بیرون بدین منظور استفاده میگردد.

2- مانع حرارتی

وقتی می خواهیم یک فضا رابه دومنطقه با دمای گوناگون تقسیم بندی کنیم از پرده هوایی استفاده می‌نماییم. پرده هوا از جریان طبیعی هوا که براثر اختلاف دما بوجود می‌آید جلوگیری می کند. اختلاف درجه حرارت محیط بیرون و داخل یک عدم تعادل در چگالی به وجود می‌آورد که نتیجه آن عدم توازن در فشار و در نتیجه ورود هوای تصفیه نشده بیرون به محیط داخل است.

3- کمک به تهویه ساختمان

در ساختمان هایی که دارای سقف بلندی می باشند هوای گرم به طرف بالا صعود می‌کند و هوای سرد در پایین می‌ماند.

این امر موجب سردتر شدن سطح پایینی و احساس سرما می‌شود. در این ساختمان‌ها توصیه می‌شود در جلوی در ورودی سیستم پرده هوا نصب گردد و کانال ورودی هوا به آن از طرف سقف کشیده شود. این امر موجب به گردش درآمدن هوای گرم نزدیک سقف در سطوح پایینی شده و این مناطق نیز به خوبی گرم می‌شوند و بار نفوذی از در نیز به شدت کاهش می‌یابد.

4- مقاومت در برابر باد

در بسیاری از لحظات نفوذ هوای تصفیه نشده بیرون به واسطه باد و اختلاف دما موجب بروز مشکل می‌گردد و پرده هوایی در برابر نفوذ هوای تصفیه نشده بیرون مقاومت می‌کند. عاملی که به شدت تحت تاثیر شرایط باد قرار می‌گیرد فشار منفی است.

فشارمنفی زمانی به وجود می‌آید که هوای خروجی از ساختمان بسیار بیشتر از هوای ورودی به ساختمان باشد. پرده هوا می‌تواند به دلیل تامین هوا از به وجود آمدن فشار منفی جلوگیری نمایند در این مورد تنظیم سرعت دبی و زاویه پرده از اهمیت بسزایی برخوردار است.

شدت وزش باد بازده پرده هوایی را کاهش می‌دهد، بنابراین پرده هوایی باید سرعت مناسب داشته باشد تا وزش باد آسیبی به آن نرساند.

اگر دریک پرده هوایی سرعت خروجی از نازل 20 متر برثانیه باشد سرعت پرده در نقاط پایینی 5 متر برثانیه می‌گردد. اگر این پرده بازاویه 90 درجه عمود باشد، قادر نیست در برابر وزش باد مقاومتی از خود نشان دهد، زیرا هوا همواره بصورت برشی به آن وارد می‌گردد. حال اگر زاویه 45 درجه تغییر کند یک المان از پرده هوایی در برابر نفوذ هوا مقاومت می‌کند و قادر است بادی با سرعت 10 متر برثانیه را مهار نماید.

اما زیادتر شدن زاویه موجب تضعیف پرده هوایی می‌گردد و پرده هوا در نقاط پایینی سرعت و قدرت کافی را از دست می‌دهد با توجه به این مطلب زاویه 20 درجه زاویه‌ای مناسب برای پرده هوایی می‌باشد که توانایی توقف بادی به سرعت 5 متر بر ثانیه را دارد. اگر سرعت اولیه نازل بیشتر گردد این سیستم قادر است بادی با سرعت 8 متر بر ثانیه را نیز متوقف کند.

5- جدا سازی محیط آلوده

در بسیاری از کارخانه ها خط تولید در نزدیکی دفاتر اداری و یا دیگر اماکن تمیز قرار دارد. در خط تولید دود و گرد و غبار بو و حرارت تولید می‌گردد که نامطبوع است. بنابراین باید از ورود این عوامل نامطبوع به دفاتر اداری جلوگیری کرد.

پرده هوایی برای این منظور گزینه مناسبی محسوب می‌گردد. این سیستم در قسمت تمیز (اداری) نصب شده و از هوای تمیز داخل برای ایجاد پرده استفاده می‌نماید.

بدین ترتیب هیچگونه آلودگی نمی‌تواند به محیط داخل وارد شده و این محیط را آلوده نماید. بازده این روش 70% می‌باشد. در صنعت، پرده هوا، کاربردهای دیگری نیز دارد که می‌توان از آن در درهای کوره‌ها استفاده کرد. کاربری از پرده هوا در کوره‌ها موجب کاهش % 40 در مصرف سوخت می‌شود. جلوگیری از پاشیده‌شدن رنگ به خارج از محیط نیز از دیگر موارد کاربرد در صنعت می‌باشد.

6- کاربرد در فروشگاه‌ها

این روش راهکاری بسیار مناسب برای جلوگیری از هدر رفت انرژی در ورودی ها وخروجی ها در طی دوره طولانی باز و بسته شدن محسوب می‌شود.

در فروشگاه ها 50 الی %60 کل انرژی برای تهویه مصرف می‌گردد. (هر فوت مربع 50 کیلو وات ساعت) %80 این مقدار صرف غلبه بر نفوذ هوای گرم به داخل می‌گردد. پرده هوا می‌تواند نخست از نفوذ هوای گرم به داخل جلوگیری نماید و دیگر اینکه مانع خروج هوای تصفیه شده و ارزشمند محیط داخل به بیرون شود. در فروشگاه ها زاویه به سمت داخل قرار دارد تا هوای محیط خارج نشود.

7- سرد خانه‌ها

در سردخانه‌ها باز و بسته شدن مرتب در برای جابجا کردن مواد یخ زده موجب نفوذ هوای گرم و فرار سرما می‌شود. این امر موجب می‌گردد که به طور متوسط از هر متر عرض 150 کیلووات ساعت حرارت وارد شود. بدین منظور در بالای در پرده هوا نصب می‌گردد.

افزایش بازده و کاهش مصرف انرژی در صنایع تهویه مطبوع و تبرد امری بسیار مهم است که با استفاده از پرده هوایی ممکن میگردد.

سود حاصل از کاهش مصرف انرژی توسط سیستم تهویه مطبوع به اندازه‌ای است که با هزینه کاهش یافته چند ماه می‌توان هزینه اولیه پرده هوا را پرداخت نمود.

گروه صنعتی شاهرخی